CN114477643A - 一种新型顺酐废水深度处理系统及其工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及新型顺酐废水深度处理系统及其工艺，包括，臭氧氧化反应模块，其包括臭氧发生器和原水箱，所述臭氧发生器通过通气管道连接臭氧氧化柱，且臭氧氧化柱底部设置有臭氧氧化区曝气孔，所述原水箱通过第一蠕动泵机组往臭氧氧化柱内输送污水；BAF生化反应模块，其包括多个BAF反应柱、以及通过曝气管与BAF反应柱曝气口相连接的空压机；多个所述BAF反应柱均通过管道连接收集池。本法工艺简单，易于操作，可单一工艺运行，也可多工艺耦合共同运行，也可根据工艺需要多台串联运行，不限设备数量，安装、操作、维修等简单易学，所需工作人员较少，可显著减轻工人劳动强度、改善工作环境、减少人工成本。
Description
技术领域
本发明涉及顺酐废水处理的技术领域，尤其涉及一种新型顺酐废水深度处理系统及其工艺。
背景技术
顺酐化学名为“顺丁烯二酸酐”，是世界上仅次于苯酐和醋酐的第三大酸酐，主要应用于玻璃钢的原料生产、石油化工、食品加工、医药和建材等行业，有着极其广阔的开发和应用前景。近来，随着我国绿色环保，可持续发展理念的不断盛行，顺酐工业的原料已逐渐由苯转变为正丁烷。该工艺过程中，顺酐废水的产生主要来源于氧化还原反应之后冷凝阶段，冷凝管清洗和精馏过程中反应釜的清洗。目前针对顺酐废水的处理主要有：新兴的生物降解法、传统的真空蒸发法以及相对成熟的絮凝沉淀—膜分离—蒸发浓缩联合处理和絮凝沉淀—压滤分离—蒸发浓缩—膜分离联合处理两套工艺路线，针对水质性质特征本实验将采用生物降解法、高级氧化技术及其耦合工艺进行深度研究；
但是传统的工艺处理方法较为复杂，为此亟需一种可以实现处理简单、易于操作、简便、环保和高效并且可间歇运行，根据工艺进行多台串联运行的工艺方法。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述现有一种新型顺酐废水深度处理系统及其工艺存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明目的是提供一种新型顺酐废水深度处理系统及其工艺，其实现处理简单、易于操作、简便、环保和高效并且可间歇运行，根据工艺进行多台串联运行的工艺方法。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种新型顺酐废水深度处理系统，包括，
臭氧氧化反应模块，其包括臭氧发生器和原水箱，所述臭氧发生器通过通气管道连接臭氧氧化柱，且臭氧氧化柱底部设置有臭氧氧化区曝气孔，所述原水箱通过第一蠕动泵机组往臭氧氧化柱内输送污水；
BAF生化反应模块，其包括多个BAF反应柱、以及通过曝气管与BAF反应柱曝气口相连接的空压机；多个所述BAF反应柱均通过管道连接收集池；
其中，该系统还包括原水集水池，所述原水集水池与臭氧氧化柱的出水口均通过第二蠕动泵机组与BAF反应柱控制液体流通。
作为本发明所述一种新型顺酐废水深度处理系统的一种优选方案，其中：所述臭氧发生器与臭氧氧化柱之间的通气管道上依次设置有流量计和臭氧分析仪。
本发明还提出一种新型顺酐废水深度处理工艺，该工艺具体包括以下步骤：
步骤一：初步沉淀，经过前端处理外排的废水首先经过原水箱进行沉淀调节去除悬浮物；
步骤二：预处理，其中预处理具体方式为：臭氧氧化处理或BAF生化反应深度处理或臭氧氧化预处理与BAF生化反应深度处理相结合的组合处理；
其中，所述臭氧氧化处理具体方法为：将经过所述步骤一静置后的废水通过第一蠕动泵机组泵入臭氧氧化反应模块，即通入臭氧氧化柱内，然后开启臭氧发生器，调节流量计控制流量，产生的臭氧经过臭氧分析仪后通入臭氧氧化柱底部进气口，开始反应；
步骤三：对反应处理后的废水进行检测，其COD值将至30mg/L，则达到排放标准。
作为本发明所述一种新型顺酐废水深度处理系统及其工艺的一种优选方案，其中：所述步骤二过程中流量计的控制流量为5L/min，第一蠕动泵机组的进水流量为8.3-12.5mL/min，在臭氧氧化柱内的水力停留时间HRT为4h。
作为本发明所述一种新型顺酐废水深度处理系统及其工艺的一种优选方案，其中：所述步骤二过程中流量计的控制流量为5L/min，第一蠕动泵机组的进水流量为8.3ml/min，且在臭氧氧化柱内的水力停留时间HRT为6h，反应结束后，通过第二蠕动泵机组将废水再通入BAF生化反应模块进行深度处理；
其中深度处理的方法为：将经过所述步骤二处理后的废水通过臭氧氧化柱通入至各个BAF反应柱内，过程中空压机往BAF反应柱内不断曝气，从而进行BAF反应深度处理，处理后的废水通入收集池内进行收集。
作为本发明所述一种新型顺酐废水深度处理系统及其工艺的一种优选方案，其中：所述步骤二过程中往臭氧氧化柱内通入的臭氧浓度为70mg/L，且在反应处理的过程中，同步开启尾气收集器。
作为本发明所述一种新型顺酐废水深度处理系统及其工艺的一种优选方案，其中：所述步骤二处理过程中BAF反应柱前期生物挂膜阶段内所用的菌种为高效耐盐菌种。
作为本发明所述一种新型顺酐废水深度处理系统及其工艺的一种优选方案，其中：所述空压机的曝气通入量为2L/min，在BAF反应柱的水力停留时间HRT为4h，所述步骤二过程中的废水处理顺序可为先经过BAF生化反应模块再进行臭氧氧化反应模块。
本发明的有益效果：
1、本发明针对高盐、高COD、高氨氮、可生化性差等特点，能有效去除大部分有机物及COD等指标，且相对厌氧好氧工艺来说受水质影响较小，不会因为原水负荷、泥龄等因素影响处理效果，能够高效稳定的去除有机物和COD等指标；
2、本发明所用装置简便、易搭建，整个装置包括臭氧氧化反应模块和BAF生化反应模块，两者构成一体化处理装置，通过单一或耦合工艺，可以有效去除大部分有机物；此外，BAF生化反应模块投加高效耐盐菌，通过培养驯化，可以更好更高效处理该类废水；
3、本发明根据工艺需要多台串联运行，不限设备数量，安装、操作、维修等简单易学，所需工作人员较少，可显著减轻工人劳动强度、改善工作环境、减少人工成本，且设备维护、维修费用低；本工艺处理未产生新污染物，无二次污染；投资少、占地面积小、设备紧凑，处理后的污水既满足外排需求，又可以作为循环水补充回用，一定程度上节约了企业运行成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明提出的一种新型顺酐废水深度处理工艺原理示意图。
图2为本发明提出的一种新型顺酐废水深度处理系统示意图。
图中：1、原水集水池；2、臭氧发生器；3、原水箱；4、流量计；5、第一蠕动泵机组；6、臭氧分析仪；7、臭氧氧化柱；8、臭氧氧化区曝气孔；9、第二蠕动泵机组；10、曝气管、11、BAF反应柱；12、收集池；13、空压机、14-尾气收集器。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
实施例1
参照图1-2，为本发明第一个实施例，提供了一种新型顺酐废水深度处理系统及其工艺，此系统包括：
臭氧氧化反应模块，其包括臭氧发生器2和原水箱3，臭氧发生器2通过通气管道连接臭氧氧化柱7，且臭氧氧化柱7底部设置有臭氧氧化区曝气孔，臭氧发生器2与臭氧氧化柱7之间的通气管道上依次设置有流量计4和臭氧分析仪6。用于臭氧浓度的检测与臭氧进气量的控制，原水箱3通过第一蠕动泵机组5往臭氧氧化柱7内输送污水；
BAF生化反应模块，其包括多个BAF反应柱11、以及通过曝气管10与BAF反应柱11曝气口相连接的空压机13；多个BAF反应柱均通过管道连接收集池12；
其中，该系统还包括原水集水池1，原水集水池1与臭氧氧化柱7的出水口均通过第二蠕动泵机组9与BAF反应柱11控制液体流通。
应用于上述系统的顺酐废水深度处理工艺，具体包括以下步骤：
步骤一：初步沉淀，经过前端处理外排的废水首先经过原水箱3进行沉淀调节去除悬浮物；
步骤二：预处理，其中预处理具体方式为：臭氧氧化处理；
其中，臭氧氧化处理具体方法为：将经过步骤一静置后的废水通过第一蠕动泵机组5泵入臭氧氧化反应模块，即通入臭氧氧化柱7内，然后开启臭氧发生器2，调节流量计4控制流量，产生的臭氧经过臭氧分析仪6后通入臭氧氧化柱7底部进气口，开始反应，过程中流量计4的控制流量为5L/min，第一蠕动泵机组5的进水流量为12.5mL/min，在臭氧氧化柱7内的水力停留时间HRT为4h，往臭氧氧化柱7内通入的臭氧浓度为70mg/L，且在反应处理的过程中，同步开启尾气收集器14；
步骤三：对反应处理后的废水进行检测，其COD值将至30mg/L，则达到排放标准。
实施例2
参照图1-2，为本发明的第二个实施例，该实施例基于实施例1，不同于第一个实施例的是：
一种新型顺酐废水深度处理工艺，具体包括以下步骤：
步骤一：初步沉淀，经过前端处理外排的废水首先经过原水箱3进行沉淀调节去除悬浮物；
步骤二：预处理，其中预处理具体方式为：臭氧氧化预处理与BAF生化反应深度处理相结合的组合处理；
其中，臭氧氧化处理具体方法为：将经过步骤一静置后的废水通过第一蠕动泵机组5泵入臭氧氧化反应模块，即通入臭氧氧化柱7内，然后开启臭氧发生器2，调节流量计4控制流量，产生的臭氧经过臭氧分析仪6后通入臭氧氧化柱7底部进气口，开始反应，过程中流量计4的控制流量为5L/min，第一蠕动泵机组5的进水流量为8.3ml/min，且在臭氧氧化柱7内的水力停留时间HRT为6h，反应结束后，通过第二蠕动泵机组9将废水再通入BAF生化反应模块进行深度处理；
其中深度处理的方法为：将经过步骤二处理后的废水通过臭氧氧化柱7通入至各个BAF反应柱11内，过程中空压机13往BAF反应柱11内不断曝气，从而进行BAF反应深度处理，处理后的废水通入收集池12内进行收集；往臭氧氧化柱7内通入的臭氧浓度为70mg/L，且在反应处理的过程中，同步开启尾气收集器14，处理过程中BAF反应柱11前期生物挂膜阶段内所用的菌种为高效耐盐菌种。
步骤三：对反应处理后的废水进行检测，其COD值将至30mg/L，则达到排放标准。
实施例3
参照图1-2，为本发明的第三个实施例，该实施例不同于第二个实施例的是：
一种新型顺酐废水深度处理工艺，具体包括以下步骤：
步骤一：初步沉淀，经过前端处理外排的废水首先经过原水集水池1进行沉淀调节去除悬浮物；
步骤二：预处理，其中预处理具体方式为：BAF生化反应深度处理与臭氧氧化预处理的组合处理，静置后的废水通过第二蠕动泵机组9泵入BAF生化反应模块，利用前期培养成熟的菌种进行生化预处理，所用菌种为高效耐盐菌种，开启空压机13，调节曝气流量计为2L/min，第二蠕动泵组9进水流量为12.5mL/min，即HRT为4h时，随后出水进一步进入臭氧氧化反应模块再处理，处理方式与上述实施例2相同；
步骤三：对反应处理后的废水进行检测，其COD值将至30mg/L，则达到排放标准。
本发明所用的工艺装置简便、易搭建，整个装置包括臭氧氧化反应模块和BAF生化反应模块，两者构成一体化处理装置，通过单一或耦合工艺，可以有效去除大部分有机物；此外，BAF生化反应模块投加高效耐盐菌，通过培养驯化，可以更好更高效处理该类废水。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种新型顺酐废水深度处理系统，其特征在于：包括，
臭氧氧化反应模块，其包括臭氧发生器(2)和原水箱(3)，所述臭氧发生器(2)通过通气管道连接臭氧氧化柱(7)，且臭氧氧化柱(7)底部设置有臭氧氧化区曝气孔，所述原水箱(3)通过第一蠕动泵机组(5)往臭氧氧化柱(7)内输送污水；
BAF生化反应模块，其包括多个BAF反应柱(11)、以及通过曝气管(10)与BAF反应柱(11)曝气口相连接的空压机(13)；多个所述BAF反应柱均通过管道连接收集池(12)；
其中，该系统还包括原水集水池(1)，所述原水集水池(1)与臭氧氧化柱(7)的出水口均通过第二蠕动泵机组(9)与BAF反应柱(11)控制液体流通。
2.根据权利要求1所述的一种新型顺酐废水深度处理系统，其特征在于：所述臭氧发生器(2)与臭氧氧化柱(7)之间的通气管道上依次设置有流量计(4)和臭氧分析仪(6)。
3.一种新型顺酐废水深度处理工艺，其特征在于：该工艺具体包括以下步骤：
步骤一：初步沉淀，经过前端处理外排的废水首先经过原水箱(3)进行沉淀调节去除悬浮物；
步骤二：预处理，其中预处理具体方式为：臭氧氧化处理或BAF生化反应深度处理或臭氧氧化预处理与BAF生化反应深度处理相结合的组合处理；
其中，所述臭氧氧化处理具体方法为：将经过所述步骤一静置后的废水通过第一蠕动泵机组(5)泵入臭氧氧化反应模块，即通入臭氧氧化柱(7)内，然后开启臭氧发生器(2)，调节流量计(4)控制流量，产生的臭氧经过臭氧分析仪(6)后通入臭氧氧化柱(7)底部进气口，开始反应；
步骤三：对反应处理后的废水进行检测，其COD值将至30mg/L，则达到排放标准。
4.根据权利要求3所述的一种新型顺酐废水深度处理工艺，其特征在于：所述步骤二过程中流量计(4)的控制流量为5L/min，第一蠕动泵机组(5)的进水流量为8.3-12.5mL/min，在臭氧氧化柱(7)内的水力停留时间HRT为4h。
5.根据权利要求3所述的一种新型顺酐废水深度处理工艺，其特征在于：所述步骤二过程中流量计(4)的控制流量为5L/min，第一蠕动泵机组(5)的进水流量为8.3ml/min，且在臭氧氧化柱(7)内的水力停留时间HRT为6h，反应结束后，通过第二蠕动泵机组(9)将废水再通入BAF生化反应模块进行深度处理；
其中深度处理的方法为：将经过所述步骤二处理后的废水通过臭氧氧化柱(7)通入至各个BAF反应柱(11)内，过程中空压机(13)往BAF反应柱(11)内不断曝气，从而进行BAF反应深度处理，处理后的废水通入收集池(12)内进行收集。
6.根据权利要求3-5任一项所述的一种新型顺酐废水深度处理工艺，其特征在于：所述步骤二过程中往臭氧氧化柱(7)内通入的臭氧浓度为70mg/L，且在反应处理的过程中，同步开启尾气收集器(14)。
7.根据权利要求6所述的一种新型顺酐废水深度处理系统及其工艺，其特征在于：所述步骤二处理过程中BAF反应柱(11)前期生物挂膜阶段内所用的菌种为高效耐盐菌种。
8.根据权利要求5所述的一种新型顺酐废水深度处理系统及其工艺，其特征在于：所述空压机(13)的曝气通入量为2L/min，在BAF反应柱(11)的水力停留时间HRT为4h，所述步骤二过程中的废水处理顺序可为先经过BAF生化反应模块再进行臭氧氧化反应模块。
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